Découpe plasma vs découpe laser : choisir la bonne technique pour votre projet

Les machinistes utilisent la découpe laser et la découpe plasma de manière interchangeable. Cependant, bien qu'elles effectuent des fonctions de coupe similaires, elles diffèrent dans leurs applications et leurs principes. Ces deux techniques de coupe existent depuis le 20e siècle, mais les machinistes les ont modernisées pour des utilisations plus efficaces.

Ici, vous apprendrez les différences entre la découpe plasma et la découpe laser. Vous apprendrez également les avantages des deux méthodes de coupe ainsi que comment déterminer laquelle utiliser.

Qu'est-ce que la découpe laser ?

La découpe laser est une technologie de coupe qui tranche les matériaux par l'utilisation de lumière laser amplifiée. Cette technique a été introduite au milieu des années 1960. La découpe laser a un taux de précision élevé, et c'est parce que ce n'est pas un processus effectué manuellement. Au lieu de cela, un ordinateur la contrôle, tel qu'une commande numérique par ordinateur (CNC).

L'utilisation de la lumière laser pour couper n'est pas de la science-fiction ; c'est plutôt un processus simple. Elle implique de focaliser la lumière laser en un petit point en utilisant l'optique. La lumière laser devient plus petite et plus chaude en entrant dans l'optique. Cette augmentation de température fait fondre et coupe à travers la pièce, et l'ordinateur dirige tout le processus. Cependant, au lieu de fondre, certains objets brûleront, seront soufflés par un jet de gaz, ou vaporisés. Cela laisse le bord lisse avec une finition de surface de haute qualité.

Il y a trois types significatifs de lasers utilisés dans la découpe laser. Ce sont le dioxyde de carbone (CO2), le néodyme (Nd) et le grenat d'yttrium-aluminium (Nd:YAG). Chacun de ces lasers convient à des fins différentes. Le CO2 est le meilleur pour la coupe, le perçage et la gravure.

Cependant, si vous avez besoin d'un laser pour le perçage où une haute énergie et une faible répétition sont requises, le Nd est fait pour vous. Le Nd:YAG, d'autre part, est approprié pour le perçage et la gravure où vous avez besoin de haute puissance. Par conséquent, le Nd et le Nd:YAG sont identiques en style mais utilisés pour des fins différentes. Une chose que ces trois types principaux de lasers ont en commun est qu'ils utilisent tous un laser amplifié pour couper les pièces.

Qu'est-ce que la découpe plasma ?

Les machinistes utilisent la découpe plasma depuis des décennies et elle est encore en excellent usage aujourd'hui. Elle a pris naissance dans les années 1950 et est l'une des meilleures méthodes de coupe depuis. Le processus implique de couper à travers des matériaux électriquement conducteurs en utilisant un jet accéléré de plasma chaud. Ce plasma chaud peut fondre à travers n'importe quel matériau, peu importe sa dureté.

La découpe plasma ne fonctionne que pour les matériaux électriquement conducteurs tels que l'aluminium, l'acier inoxydable, l'acier, le laiton et le cuivre. Elle n'utilise pas de flamme nue ; au lieu de cela, elle utilise le plasma, un gaz ionisé conducteur. Le plasma est généralement très chaud pendant le processus de coupe. Cependant, le type de torche plasma utilisé détermine généralement la température. La torche produit des températures variables, mais les températures sont généralement très élevées.

Le plasma peut atteindre une température très élevée jusqu'à 22 000 °C (40 000 °F). Les torches plasma, combinées avec un contrôle CNC de précision, peuvent produire des pièces qui nécessitent peu ou pas de finition. Ces torches émettent des radiations, qui peuvent être nocives pour les humains ; par conséquent, les travailleurs doivent se protéger contre l'arc électrique en portant des lunettes de protection ou des lunettes de soudage.

Différences entre la découpe laser et la découpe plasma

En considérant la découpe plasma vs la découpe laser, nous devons regarder les deux domaines majeurs où les deux méthodes de coupe diffèrent. Ce sont :

Différence de principe

La découpe plasma utilise du gaz comprimé, y compris l'oxygène, l'air, l'inerte, et autres, selon le type de matériau utilisé. Ce processus de coupe implique la création d'un canal artificiel de plasma à travers la pièce. Le plasma sera à une température très élevée, et avec une telle température, il peut fondre, évaporer ou brûler à travers n'importe quel objet, peu importe son épaisseur.

La découpe laser, d'autre part, utilise des faisceaux laser générés par des dispositifs laser. Une série de réflecteurs transmettent les faisceaux laser. Ensuite, le faisceau est focalisé sur la pièce par une lentille de focalisation. Le faisceau laser chauffe et fond le point focal, créant un bord lisse avec une finition de surface de haute qualité.

En résumé, la découpe plasma vs la découpe laser diffère par le principe. La découpe plasma utilise le plasma, tandis que la découpe laser utilise la lumière laser amplifiée.

Application

Les machinistes utilisent la découpe plasma pour couper toutes sortes de métaux. Cependant, elle est la meilleure pour couper les plaques d'épaisseur moyenne.

La découpe laser est la meilleure pour couper les plaques minces à moyennes. Les matériaux de coupe sont également larges, y compris le métal, le non-métal, le verre, la céramique, le caoutchouc, le bois, les plastiques, le PVC, le cuir, le verre organique, les textiles, etc.

Par conséquent, les matériaux découpés au plasma ont une gamme de choix plus faible par rapport à la découpe laser avec une gamme plus large. Pour la coupe de tôles minces, la découpe laser fait un meilleur travail que la découpe plasma.

Les machinistes utilisent la découpe plasma lorsque les éléments suivants sont requis : faible déformation, zone affectée par la chaleur faible, fente de coupe étroite et vitesse de coupe rapide.

Le laser, d'autre part, est utilisé lorsque les éléments suivants sont requis : très haute précision, haute direction, haute intensité, vitesse plus élevée, et aucun traitement ultérieur.

De plus, si vous comparez le coût de la découpe plasma vs la découpe laser, la découpe plasma est moins chère.

Avantages de la découpe laser et plasma

La découpe laser et plasma ont leurs avantages respectifs, que vous devriez considérer lors de la recherche de la plus appropriée à utiliser. Les avantages de chacune incluent :

Avantages de la découpe laser

• Elle fournit un bord plus lisse qui ne nécessite aucune retouche de finition

• Une vitesse de coupe rapide qui peut atteindre 10 m/min pour les tôles minces

• Haute précision avec une précision de positionnement qui peut atteindre 0,05 mm et une précision de repositionnement qui peut atteindre 0,02 mm

• Elle peut couper différents matériaux, y compris les métaux, le caoutchouc, le bois, les plastiques, le PVC, le cuir, le verre organique, les textiles, etc.

Avantages de la découpe plasma

• Elle peut couper des plaques d'épaisseur moyenne à une vitesse très élevée

• Le coût de maintenance de la découpe plasma est moins cher

Facteurs à considérer lors du choix entre la découpe plasma vs la découpe laser

La plupart des gens trouvent difficile de choisir une méthode de coupe appropriée, principalement parce que les deux méthodes sont similaires. Cependant, pour éviter la confusion inutile de choisir entre la découpe laser vs plasma pour le métal, vous devriez considérer trois facteurs significatifs. Ils sont :

Matériau

La découpe plasma a une application limitée par rapport à la découpe laser. Par conséquent, si vous voulez couper des matériaux comme les métaux, le caoutchouc, le bois, les plastiques, le PVC, le cuir, le verre organique et les textiles, vous devriez opter pour la découpe laser. D'autre part, si vous avez besoin de couper n'importe quel type de métal, principalement des plaques d'épaisseur moyenne, la bonne méthode de coupe est la découpe plasma.

Précision

Le niveau de précision nécessaire pour le travail est aussi quelque chose que vous devriez considérer. Si vous avez besoin d'une coupe à très haute précision, la découpe laser est votre pari sûr.

Coût

Il est inutile de choisir un processus de coupe particulier s'il ne convient pas à votre budget. La découpe plasma est moins chère ; ainsi, si vous cherchez une méthode de coupe économique, la découpe plasma est faite pour vous.

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Conclusion

La découpe plasma et la découpe laser sont toutes deux des méthodes de coupe hautement efficaces. Elles effectuent toutes les deux la « fonction de coupe », mais leur application et leur principe diffèrent. Bien que les machinistes utilisent ces deux de manière interchangeable, il est non professionnel de choisir au hasard l'une d'entre elles sans d'abord considérer le but pour lequel vous voulez l'utiliser. Lorsque vous considérez votre besoin et le comparez avec les principes et l'application de chaque méthode de coupe, vous serez en mesure de prendre une décision claire sur la bonne à choisir. Cependant, si vous ne pouvez toujours pas vous décider, laissez-nous vous aider.

FAQ

Q : Quel gaz de découpe plasma est le meilleur ?

R : Selon le type de pièce que vous coupez, vous aurez besoin de différents types de gaz ou d'une combinaison spéciale. Cependant, les gaz les plus recommandés sont l'azote, l'air comprimé et l'oxygène.

Q : Comment savoir quel gaz de découpe plasma utiliser ?

R : Pour la coupe de l'acier inoxydable ou de l'aluminium, l'air comprimé est suffisant. Si vous coupez de l'acier doux, vous devriez opter pour l'oxygène. Choisissez l'azote si vous voulez couper des métaux avec une épaisseur allant jusqu'à 3 pouces, y compris l'acier doux et l'acier inoxydable ou l'aluminium.